Matrix

Jednou z nejbouřlivějších událostí ve vesmíru je vzájemné gravitační zachycení dvou neutronových hvězd. Předvádějí kosmický tanec, kdy je spojují obrovské síly a deformují jejich kdysi úhledná, kulatá těla do pokroucených a podlouhlých tvarů. Trvá jen pár milisekund - méně než mrknutí oka - než se jejich kůry rozbijí a méně hmotná hvězda praskne v krvavém nepořádku materiálu. Její obsah tvoří spirálovitý tvar obklopující místo sloučení, zatímco větší hvězda postupně nabírá hmotu. Roste, stává se masivnější, máčí se v superhustém materiálu vybuchlé hvězdy, dokud se už nedokáže udržet proti gravitaci. Hvězda se vlní, ale nakonec podlehne černé díře. Vesmír je nyní domovem nové temné, sající koule. Méně hustý materiál, který není stržen do černé díry, bude obíhat kolem rychle se pohybujícího torusu, který se rozprostírá stovky kilometrů daleko. Jde o událost, při které vědci předpokládají, že do vesmíru může být vystřelena nebezpečná, nepředvídatelná látka.

Tato látka dostala název "podivná hmota" (strange matter). A mohla by existovat i zde na Zemi, uložená v naší vodě nebo zastrčená v arktických meteoritech. Tato podivná hmota je jako patogen - infikuje a přeměňuje normální hmotu na něco úplně jiného. Fyzik Edward Farhi popsal chování podivné hmoty takto: „Kus podivné hmoty má neukojitelnou chuť na neutrony a jejich pozřením zvětšuje svůj objem.“ Všechno, co by přišlo do styku s hranicí podivné hmoty, by bylo pohlceno, změnilo by se to na subatomární úrovni, dokud by se normální hmota zcela nezměnila na podivnou hmotu.

Předpokládá se, že podivná hmota existuje uvnitř neutronových hvězd. Tyto hvězdy jsou tím, co zbyde, když masivní hvězdná jádra vyčerpají veškeré palivo a zhroutí se při výbuchu supernovy. Elektrony a protony se slučují do neutronů a dosahují maximální hustoty v poloměru asi 10 km. O vnitřku neutronových hvězd je známo jen velmi málo, ale existují důkazy, že pod tenkou kůrou iontů, elektronů a plynu může ležet podivná hmota. Některé hypotézy naznačují, že nemusí existovat ani taková věc jako neutronové hvězdy a že každý objekt, o kterém se domníváme, že je neutronovou hvězdou, je ve skutečnosti "podivnou" hvězdou.

Obyčejné neutronové hvězdy by měly mít pod kůrou tekutinu složenou téměř výhradně z neutronů. Jedná se o neutronium, tajemnou a extrémně hustou látku. Lžíce této látky by vážila více než nejvyšší hora na Zemi. Ale toto neutronium neexistuje jen tak kdekoli - existuje ve středu neutronové hvězdy, kde obrovské tlaky mohou způsobit, že se neutrony roztaví na kvarky. Neutrony nejsou koneckonců elementární částice. Jsou jimi právě kvarky.

Kvarky jsou stavebními kameny částic. Běžná hmota se skládá z kvarků, nazvaných "nahoru" a "dolů", protože tyto dva jsou nejstabilnější ze šesti "vůní", jak se označují jednotlivé druhy kvarků. Další čtyři "vůně" kvarků (strange - podivný, charm - půvabný, top - horní a bottom - spodní) vznikají při událostech s vysokou energií, jako jsou experimenty s urychlovačem částic nebo kosmické paprsky. Normálně jsou neutrony tvořeny jedním kvarkem "nahoru" a dvěma kvarky "dolů", ale v extrémním prostředí neutronové hvězdy mohou některé z těchto částic projít konverzí. Když se neutrony roztaví na kvarky, polovina dolních kvarků se převede na podivné kvarky, takže nyní existuje stejný počet tří vůní: podivný, nahoru a dolů. Materiál vyrobený z těchto tří kvarků je to, čemu říkáme podivná hmota - kovaný pod nepochopitelným tlakem, o kterém se naposledy myslelo, že existoval na počátku vesmíru.

Ale podivná hmota z doby po Velkém třesku nemohla přežít až do současnosti. Když vědci vezmou v úvahu rané podmínky vesmíru, termodynamiku a očekávané vlastnosti podivné hmoty, analýzy znovu a znovu ukazují, že podivná hmota by se za chladných podmínek odpařila, což by trvalo jen jednu sekundu po výbuchu Velkého třesku. Toto odpařování je také hlavním důvodem, proč podivná hmota nedělá přesvědčivého kandidáta na temnou hmotu.

Jediným možným místem k nalezení podivné hmoty by tedy byl střed toho, čemu říkáme „neutronové hvězdy“.

Pokud je tato podivná kvarková hmota také ideálním stavem hmoty, pak jakékoliv neutrony, které s ní přijdou do styku, budou mít tendenci se proměnit v tuto hmotu. Podivná hmota je stabilní, hustší a hvězdy z ní mohou přečkat všechno. To jsou všechno vlastnosti, které bude běžná hmota považovat za atraktivní.

Neutron vstupuje do podivné hmoty a rozpouští se, aby uvolnil své kvarky, čímž snižuje svoji energii. Tento stav s nižší energií je stabilnější - možná nejstabilnější zdroj energie v celém vesmíru. Jak neutrony a protony krvácejí do podivné hmoty a proměňují se v bzučivou kvarkovou koupel, jakákoli uvolněná energie bude pracovat na další přeměně více hmoty na podivnou hmotu. Hejno podivných hmot, které cestuje dostatečně rychle, mohlo vstoupit do hvězdy nebo planety, změnit ji zevnitř ven a růst jako bakteriální kultura, která pokračuje v jídle. Toto je jeden z nejzajímavějších obrazů zemské smrti: planeta zasažená a pohlcená nezastavitelnou záplavou podivné hmoty. To je důvod, proč někteří nazývají podivnou hmotu „nejnebezpečnější látkou ve vesmíru“.

Neexistuje však způsob, jak zjistit, zda je či není podivná hmota ve skutečnosti stabilní. Ačkoli jsme ji hledali ve vzorcích meteoritů na Zemi a v kosmických paprscích, nikdy nebyly potvrzeny žádné detekce. Některé pozorované neutronové hvězdy jsou příliš malé nebo příliš chladné nebo jsou spojeny se supernovami, které byly příliš jasné a trvaly příliš dlouho. To jsou kandidáti na podivnou hmotu.

Co by se muselo stát, aby fragmenty této podivné hmoty - známé tak trochu roztomile jako "strangelety" - mohly metastázovat uvnitř planety?

Jakékoli strangelety existující na Zemi by musely být mikroskopické a měly by poloměr pouze několika stovek femtometrů. Větší kusy by byly příliš těžké na to, aby mohly spočívat na povrchu kůry planety, a místo toho by klesly k jádru. Důvodem, proč by mohly strangelety zůstat na kůře bez její konzumace, je předpoklad, že podivná hmota má kladný náboj. Hmota na Zemi má také kladný náboj. Tím by se navzájem odpuzovaly. Existují jen dva způsoby, jak by mohla podivná hmota sníst náš svět: mohla by být záporně nabitá (většina vědců tomu nevěří), nebo by mohla překonat Coulombovu bariéru s dostatečnou kinetickou energií. Coulombova bariéra je odpor, který by zabránil vzájemné interakci pozitivních částic cizí hmoty a pozitivních částic hmoty Země.

Existuje mnoho požadavků, aby se tento scénář konce světa naplnil. Podivná hmota musí existovat, být stabilní, být v kolizním kurzu se Zemí a musí mít buď obrovské množství kinetické energie, nebo být záporně nabitá.

Zvažovali jsme vznik podivné hmoty na místech, jako je Velký hadronový urychlovač (LHC). Rozebrat podivnou hmotu je, jako vykopat fosilii a oprášit ji v naději, že nám pomůže porozumět událostem, které se odehrály dlouho předtím, než jsme existovali. Vyplňuje nejen mezery v historii vesmíru, ale také nás informuje o tom, co se děje v jádru nejpodivnějších hvězd vesmíru.

---

Zdroj: The Case of Strange Matter

***

Dodatek překladatele

Výše uvedený překlad článku vznikl jako reakce na přečtení statě z knihy Můj otec byl MIB od Jana van Helsinga o riziku strangeletových bomb, kterými se má ohánět temná skupina negativních bytostí nazvaná Chiméra. Jelikož jsem měl o těchto bizarních zbraních velice nejasnou představu, bylo třeba si danou problematiku řádně nastudovat. Část textů z uvedené knihy se nachází v článcích na serveru Celostní vzdělávání. Takže si zde dovolím malou citaci k uvedené problematice z jednoho článku:

Strangeletová bomba je slepenec těžkých kvarků. Když je tento útvar vystaven pod extrémní tlak a teplotu, spustí se řetězová reakce konverze běžné hmoty na podivnou hmotu a pokud by takový řetězec reakcí nebyl zastaven, pouze jedna strangeletová bomba by mohla vyhladit celý známý vesmír. Naštěstí síly Světla mají technologii, jak drasticky omezit radius strangeletové bomby. I tak je ale strangeletová bomba mnohem nebezpečnější zbraní, než termonukleární bomba.

Po miliony let, temné síly vytvořily pár fyzických a o dost více éterických strangeletových bomb a uložily je na Rigelu. Před 25 000 lety vytvořily svou druhou karanténní pevnost na planetě Zemi a přepravily sem část svých strangeletových bomb a ostatního exotického arzenálu. Tento arzenál byl skutečným důvodem, proč Galaktická Konfederace nezasáhla během Nacistického holocaustu, nukleárních explozí v Hirošimě a Nagasaki, Stalinistických čistek nebo během genocidy ve Rwandě. V tu dobu Galaktická Konfederace nevěděla přesně, jaký arzenál temné síly mají k dispozici, věděla pouze, že pokud zasáhnou, mohlo by to mít zcela katastrofální následky.

Takže budeme Galaktické Konfederaci držet palce, aby vyhmátla a deaktivovala všechny strangeletové bomby na Zemi. Protože jestli to bouchne, tak to tu bude vypadat opravdu podivně...